3.3 확률분포함수의 적용
3.3.1 실측 접안속도 빈도수와 확률분포도
본 연구에서는 실측 접안속도 데이터를 빈도수에 따라 Histogram으로 구성하고 이에 각각의 확률분포함수인 정규분포, 대수정규분포, Weibull분 포를 Overlay하여 각각의 확률분포함수와 비교하였다. 또한, 통계적인 접 안 에너지 산정시의 문제점인 만재 시와 경하시의 선박의 특성이 변화하 는 점을 고려하여 만재상태의 선박과 경하상태의 선박에 대한 분석을 나 누어 시행하였다. 따라서 본 연구에 사용된 총 207개의 실측데이터 중 선 박의 재화상태 구분이 되는 190개의 실측데이터를 활용하였다. 만재상태 에서 접안한 선박의 총 데이터 수는 111개이며, 경하상태에서 접안한 선 박의 총 데이터 수는 79개이다. 또한, 총 207개의 실측데이터 중 선박의 재화상태에 대해 파악되지 않은 17개의 데이터는 전체 선박의 데이터 분 석에만 포함시키고 만재, 경하 상태에 대한 데이터 분석에서는 해당 데이 터를 제외한 채 연구를 진행하였다.
이후 선박의 규모에 따라 100,000 DWT 미만인 선박과 100,000 DWT 이 상인 선박으로 구분하여 총 4가지 케이스로 각각의 경우에 확률분포함수 와 비교하였다.
Fig. 3-13 ~ 3-14는 만재상태에서 접안하는 선박 중 100,000 DWT 미만 인 선박과 100,000 DWT 이상인 선박의 접안속도 실측치를 Histogram화 하고 각각의 확률분포함수와 Overlay하여 비교한 그래프이다. Fig. 3-15 ~ 3-16은 경하상태에서 접안하는 선박을 선박 규모 100,000 DWT 기준으로 구분하여 확률분포함수와 비교한 그래프이다.
NILIM (2015)과 Yamase et al. (2013)의 연구에서는 접안속도의 확률분 포는 대수정규분포와 가깝다는 것을 확인하였다. 하지만 본 연구에서의 Fig. 3-13 ~ 3-16에서 보는 것과 같이 대수정규분포가 가장 적합한 확률 분포인지 확인하기 어려우며, 각각의 접안하는 선박의 조건에 따라 적합 한 확률분포함수가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 만재상태 선박 중 100,000 DWT 미만의 선박 접안속도의 확률분포함수는 대수정규분포와 Weibull분포가 가장 적합한 것으로 보이며, 100,000 DWT 이상의 선박 접 안속도의 확률분포함수는 대수정규분포가 가장 적합한 것으로 보인다. 경 하상태에서의 그래프를 보면 100,000 DWT 미만의 선박은 Weibull 분포가 적합해 보이며, 100,000 DWT 이상의 선박의 데이터 수가 11개로 확률분 포함수와의 비교가 어려워 보이지만, 정규분포함수와 적합한 것으로 확인 할 수 있다. 하지만 이에 대한 정확한 확인을 위해서 여러 가지 적합도 검정을 통해 가장 적합한 확률분포함수의 확인이 필요하다.
Fig. 3-13 Frequency distribution(laden, under 100K DWT)
Fig. 3-14 Frequency distribution(laden, over 100K DWT)
Fig. 3-15 Frequency distribution(ballast, under 100K DWT)
Fig. 3-16 Frequency distribution(ballast, over 100K DWT)